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【虫子以塑料为食】吃塑料排二氧化碳震惊科学家 为解决全球塑料...

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摘 要:中国拥有13亿人口,每天消耗掉的各种各样塑料制品不计其数,而科学家们也一直在探讨如何解决材料的利用回收问题。近日,美国斯坦福大学的研究者们研究出一种以塑料为食的虫子,或为用生物降解方法治理“白色污染”提供了新思路。研究者表示,这是一个令人大吃一惊和充满希望的发现,这可能为解决全球塑料污染问题打开了一扇新大门。

  中国拥有13亿人口,每天消耗掉的各种各样塑料制品不计其数,而科学家们也一直在探讨如何解决材料的利用回收问题。近日,美国斯坦福大学的研究者们研究出一种以塑料为食的虫子,或为用生物降解方法治理“白色污染”提供了新思路。研究者表示,这是一个令人大吃一惊和充满希望的发现,这可能为解决全球塑料污染问题打开了一扇新大门。

  中美研究人员在新一期美国《环境科学与技术》杂志上报告说,黄粉虫可以吞食和完全降解塑料,他们已在黄粉虫体内分离出靠聚苯乙烯生存的细菌,并将其保存。根据斯坦福大学土木与环境工程系高级研究工程师吴Wei-Min合作的两项研究,它们能以聚苯乙烯泡沫塑料或其他形式的聚苯乙烯为食,蠕虫肠道中的微生物在此过程中生物降解塑料。对此,科学家指出,了解面包虫中的细菌如何进行这一壮举可能带来安全处理塑料废弃物的新选择。

  接下来,中美联合团队还将进一步研究黄粉虫及其他昆虫对不同塑料的降解,为开发治理塑料污染的酶制剂和其他生物降解技术提供基础。

  “真正重要的研究总有可能来自奇异的地方,”斯坦福大学主管吴等人塑料研究的土木与环境工程教授Craig Criddle说,“科学有时候使我们吃惊,而这次是一个震惊。”

  大嚼聚苯乙烯泡沫塑料的面包虫

  塑料大餐

  在实验室中,100条面包虫每天吃掉34~39毫克聚苯乙烯泡沫塑料——大约是一片小药丸的重量。这些蠕虫像处理任何食物来源一样,将约一半的塑料转变为二氧化碳。

  在24小时内,他们把大部分剩余塑料以看上去像是微型兔子屎的可生物降解碎片排出。吴说那些固定以塑料为食的面包虫和吃正常饮食的一样健康,而且它们的排泄物看来可以安全地作为种植土使用。

  包括吴的研究者们在早先的研究中已经显示印度谷螟的幼虫蜡虫在它们的肠道中有能降解聚乙烯的微生物,这种塑料用于薄膜制品如垃圾袋。然而,关于面包虫的新研究很重要,因为聚苯乙烯泡沫塑料被认为是不可生物降解的并且对于环境问题更大。

  由斯坦福大学伍兹环境研究所高级研究员Criddle领导的研究者们正与项目负责人和论文第一作者北航的杨Jun及其他中国研究者们合作进行持续研究。他们计划一起研究面包虫和其他昆虫体内的微生物是否能生物降解聚丙烯(用于从纺织品到汽车零部件的产品),微珠(用于去角质的小颗粒)和生物塑料(来自玉米或甲烷沼气等可再生生物质来源)。

  作为“从摇篮到摇篮”生命周期方法的一部分,研究者们将探索这些材料被小动物食用,然后再依次被其它动物食用后的命运。

  海洋生物食客

  Criddle的塑料研究最初的灵感来自2004年一个评价可生物降解建筑材料可行性的项目,该调查是由斯坦福大学伍兹环境研究所的环保项目种子资助计划资助的,它导致推出了一家研发有经济竞争力的无毒塑料的公司。

  该领域的另一研究可能涉及寻找面包虫的海洋生物等价物来消化塑料,Criddle说。塑料废弃物在海洋中尤其是个问题,它破坏栖息地,杀死无数海鸟、鱼、海龟和其他海洋生物。

  然而,要了解塑料降解的有利条件和用于分解聚合物的酶还需要更多研究。这反过来,又可能帮助科学家设计更强大的酶来降解塑料,并指导制造商设计不会积累在环境或食品链中的聚合物。

  这项研究成果首次为微生物降解塑料提供了有力的科学证据,也为开发生物降解聚苯乙烯塑料制品的技术提供了全新思路。